2. 1839. Prvo elektri~no vozilo, Robert Anderson, Aberdeen, [kotska
1870 Sir David Salomon konstrui{e vozilo sa elektri~nim motorom
1888 Immisch & Company izra|uje elektri~no vozilo sa 4 sedi{ta za Turskog sultana,
1 KS, baterija sa 24 }elije
1897 The London Electric Cab Company elektri~no vozilo od 3 KS, oko 80 km sa jednim
puwewem
1897 The Pope Manufacturing Company of Hartford, Connecticut, proizvodi 500 elektri~nih
vozila u periodu od 2 godine
MALO ISTORIJE
3. 1900. Ameri~ke automobilske kompanije proizvode ukupno
1.681 vozilo na parni pogon
1.575 vozila na elektri~nu struju
936 vozila sa SUS motorom
1900. Belgijski proizvo|a~ Pieper po~iwe proizvodwu hibrida sa SUS motorom od
3.5 KS i uparenim elektromotorom, pod imenom “voiturette”. Tokom krstarewa i
na nizbrdici, elektromotor je radio kao generator i punio akumulator a na
uzbrdici pomagao SUS motoru. Proizvodio se od 1906. do 1912. (paralelni
hibrid).
1898 Austrijanac, Dr. Ferdinand Porsche, u svojoj 23 godini u firmi Lohner
Electric Chaise gradi svoje prvo vozilo.Bio je to prvi automobile sa
pogonom na predwe to~kove. Wegovo drugo vozilo je bio hibrid sa SUS
motorom koji pokre}e generator a on pogoni elektromotore u
to~kovima. Samo sa baterijama je mogao da pre|e 65 km.
MALO ISTORIJE
4. 1904.Electric Vehicle Company proizvodi 2.000 taksi vozila na elektri~ni pogon
ali ve} iste godine Henri Ford izlazi na tr`i{te sa svojim
automobilom boqih perfomansi i ni`om cenom {to za par godina
prizvo|a~e elektri~nih automobile dovodi do bankrota.
1905. Amerikanac H. Piper patentira hibridno vozilo sa SUS motorom i
elektromotorom.
1913.je prodato 182.809 komada Ford T a elektri~nih vozila svega 6.000.
Ovome je zna~ajno doprineo pronalazak elektropokreta~a jer je
startovawe SUS motora bilo problem
1989. Audi Duo, motor SUS 136 KS i elektromotor od 12 kW. Nikl-kdmijumske
baterije
1997. Toyota Prius, 1.5 L, 53 kW + elektromotor 30 kW
MALO ISTORIJE
5. 1898.
Egger-Lohner electric vehicle, C.2 Phaeton model
Porsche P1
Elektromotor 3KS, 350 o/min
Brzina 35 km/h
Pobedio u trci u Berlinu
stigav{i 18 minuta pre
drugoplasiranog.
7. 1900. Lohner – Porsche
SUS motor pogoni elektromotor - hibrid
1903. Lohner – Porsche, hibrid
Patent je otkupio Emil Jelinek
SERIJSKI HIBRID
Lohner - Porsche
8. Dva jednocilindri~na SUS motora 3.5 KS (2.5 kW) DeDion Bouton, vodeno hla}ewe
Dva generator, 2.5 KS (1.85 kW), 20A, 90V,
Vi{kom snage se punio akumulator
Domet: 200 km
Brzina: 35 km/h
Pogon na predwe to~kove
Lohner-Porsche, 1900
SERIJSKI HIBRID
10. Piper electric 1905. god
Anri Piper (Henri Pieper) iz Belgije je 1905.
konstruisao hibridno vozilo sa elektri~nim
motorom/generatorom i benzinskim motorom
(paralelni hibrid). Do brzine 24 km/h je
pogon vr{io samo elektromotor a za ve}e
brzine su motori radili u tandemu.
HIBRID 1905.
PARALELNI HIBRID
11. Woods Dual Power, 1917.
Woods Motor Vehicle Company of Chicago
Cena 2.650 $
SUS, 4 cilindra, 12KS,
PARALELNI HIBRID
12. VK 45.01 (P)
POR[EOV KONCEPT TENKA IZ
1942.
2x10 cilindara, motor Porsche 101/1
2x 320 KS
2x230 kW (312 KS) elektromotori
DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA
SERIJSKI HIBRID
13. Dizel-elektri~na lokomotiva serije 661 (Kenedi)
Proizvo|a~: GENERAL MOTORS
U Jugoslaviju stizala od 1960. do 1972. (220 kom.)
Motor dizel, dvotaktni, V16, 1950 KS, turbopuwa~, 148 L
Elektromotor, 4 kom. jednosmerni, napon 74 V
DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA
SERIJSKI HIBRID
14. GMC Handivan (Electrovan) 1966.
32 }elije
32 kW stalno
160 kW na kratko
Oko 115 km/h
Domet oko 250 km
PRVO VOZILO NA GORIVE ]ELIJE
15. REGENERATIVNA ENERGIJA SPOQA[WA ENERGIJA
KINETI^KA
ENERGIJA
HIDRAUL.
ENERGIJA
ELEKTRI^NA
ENERGIJA
HEMIJSKA
ENERGIJA
GORIVE
]ELIJE
MOTOR
SUS
A
K
U
M
U
L
A
T
O
R
ZAMAJAC
HIDRAUL.
PUMPA
HIDRAUL.
MOTOR
GENERATOR
ELEKTRO
MOTOR
KVA^ILO
HIDR.
PUMPA
HIDR.
MOTOR
TO^KOVI
TOPLOTNA
ENERGIJA
GENER.
PARE
PARNA
TURBINA
TERMOELEK.
GENERATOR
29. U Verdenu ([vajcarska) i Gentu
(Belgija) su po~etkom pedesetih
1950. kori{}eni autobusi zvani
“`irobusi”.
Sistem sa akumuliranom
kineti~kom energijom (KERS (Kinetic
energy recovery system) je prvi put
predstavqen u sezoni 2009.
godine Formule 1.
Williams Hybrid Power, koji je deo
tima Williams F1 Racing , koristio
je KERS u Porsche's 911 GT3 R
Hybrid i Audi's R18 e-Tron Quattro.
Audi je pobedio 2012. na 24 Hours of
Le Mans i to je bila prva pobeda
hibridnog pogona
(dizel/elektri~ni).
KERS (kinetic energy recovery system)
Pritiskom na dugme KERS osloba|a se oko
80 KS prilikom ubrzavawa ili preticawa.
32. Zamajac od ugqeni~nik vlakana je spojen sa
kontinualnim mewa~em. Tokom ko~ewa
akumulira kineti~ku energiju jer preuzima na
sebe inercijalnu silu bolide pri ~emu se
zamajac zavrti do 64.000 o/min. Voza~
prekida~em ovu energiju mo`e da aktivira
prilikom ubrzavawa.
MEHANI^KI SISTEM AKUMULACIJE KINETI^KE ENERGIJE
Osloba|a se 80 KS tokom 6.6 sekundi.
Te`ina sistema 25 kg, zapremina 13 lit
Broj obrtaja 64.000 o/min
Zamajac je vezan za kontinualni mewa~ (CVT)
35. Vovo S60 sedan
Zamajac Torotrak
Volvo je 2013. godine proizveo S60 sedan. Tokom
ko~ewa, zamajac se ubrza do 64.000 o/min. Odaje
energiju prilikom ubrzawa i posti`e 100 km/h za
5.5 sekundi. Zamajac od karbonskih vlakana,
pre~nika 20 cm i te`ine 6 kg se vrti u vakumu.Mawa
potro{wa za 25%.
VOLVO S60
41. Renault Twizy Sport F1
Elektromotor 13 kW
KERS elektromotor dodatnih 56 KS
KERS obezbe|uje dodatnih 73 KS tokom 14 sekundi
Ubrzawe 0-100 km/h za 6 sekundi
Maksimalna brzina 110 km/h (ograni~eno0
44. Koristi Sibekov efekat (Seebeck)
Ako se dva razli~ita metala spoje i ako im je
temperatura razli~ita, javqa se razlika
potencijala.
Efikasnost 5- 10%
Termoelektri~ni materijali bizmut ili
telurid (Bi2Te3), silikongermanijum (SiGe)
Primetio 1821. Thomas Seebeck
TERMOELEKTRI^NI GENERATOR
45. BMW turbostreamer
Rankinov ciklus
Izduvni gasovi greju fluid, on se
{iri, pogoni turbine koje pogone
Alternator ili transmisiju
15% mawa potro{wa
dodatnih 14 KS
PARNA TURBINA
KAO DODATAK
46.
47. Tata MiniCAT
VOZILO NA KOMPRIMOVANI VAZDUH
TATA MOTORS, India
TATA AFRICA, Nigeria Autonomija 200-300 km
Brzina 110 km/sat
Ispod 1 EUR/100 km
Zamena uqa na 50.000 km
Izduv je vazduh 0-15 oC
Rezervoar komprimovanog vazduha 90 l
49. PUN HIBRID
Serijski
SUS pokre}e generator a SAMO elektrommotor pokre}e to~kove
Najefikasniji
Tojota Prius
Mo`e da radi samo na elektri~ni pogon kada je to optimalno
Dizel lokomotive su vrsta serijskog hibrida iako se ~esto nazivaju
dizel-elektro transmisija.
SREDWI (MIDLE) HIBRID
Elektromotor je samo pomo}
SUS tera to~kove
Koriste sve pogodnosti: regenerativnu struju, start-stop i sl.
PLUG-IN HYBRID
Hibrid koji mo`e da se puni spoqnom strujom
BMW i8, Shevy Volt, Toyota Prius PHEV
Mogu samo na struju da pre|u 25-40 km
57. SERIJSKI HIBRID
Efikasni na mawim
optere}ewima.
Vi{ak energije od SUS motora
se skladi{ti u bateriji.
Jednostavnija transmisija.
Varijanta sa baterijama
koje mogu da se pune sa
spoqa{we mre`e
“plug-in” hibrid
65. 1. Uobi~ajena vo`wa
Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora.
Suvi{na snaga benzinskog motora preko generatora puni akumulator. Mere te raspodele
se mewaju kako bi sistem osigurao najve}u mogu}u delotvornost.
2. Naglo ubrzawe
Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora.
Akumulator pod visokim naponom dovodi elektromotoru dodatnu energiju. Rezultat je
vo`wa bez trzavica i odli~no ubrzawe.
3. Ko~ewe ili usporavawe
Benzinski motor se gasi, elektromotor preuzima funkciju generatora koji kontroli{e
ko~ewe to~kova.Regenerativni sistem ko~ewa pretvara kineti~ku energiju vozila u
elektri~nu energiju kojom puni akumulator.
4. Napuwenost akumulatora se odr`ava na odre|enom nivou
U slu~aju da je nivo ni`i, automatski se pali benzinski motor koji ponovo puni
akumulator (preko generatora). Kada automobil miruje, motor se automatski gasi.
5. Ubrzawe iz mirovawa i vo`wa pri mawim brzinama
U ovom slu~aju benzinski motor miruje, a vozilo se pokree iskqu~ivo uz pomo}
elektromotora
TOYOTA PRIUS
71. PARALELNI HIBRID
Honda Accord Hybrid 2017
Mod 1: elektromotor, baterija
Mod 2: serijski hibrid
Mod 3: SUS motor
Honda Civic 2011.
Paralelni hibrid
SUS 95 KS
Elektromotor 15 kW
72. BMW i8
SUS, 3 cilindra, 1.5 L, 164 kW
Elektromotor 96 kW
Zajedno 260 kW
Baterije: litijum-jonske
“Plug-in”
Domet na baterije: 35 km
PARALELNI HIBRID
73. Porsche Panamera S E Hybrid
SUS V6 333 KS
El. 95 KS
VarioCam
Startuje uvek sa elektromotorom. U po~etku elektropogon. Uvek raspoloziv SUS
za ubrzawa
Re`im puwewa baterije se aktivira ru~no, dugme, uglavnom na autoputu da bi
kroz grad koristo samo elektromotor.
Sport mod, preko 80 % snage kada rade oba motora.
PARALELNI HIBRID
74. PARALELNI HIBRID
ISTO TO ALI ZA TRKE SUS, V4, 2.000 ccm, 500
KS
Pogon zadweg vratila
Elektromotor 400 Ks,
pogon predweg vratila
Ukupna snaga oko 900
KS
Ubrzawe 0-100 za 2.2
sec
Litijum-jonske baterije
75. KOMBINOVANI HIBRID Baterija se mo`e izvoditi tako da
se mo`e puniti sa spoqne
elektri~ne mre`e. Tada je re~ o
“plug-in” hibridu.
U re`imu rada samo
elektromotora, domet se kre}e od
nekoliko desetaka do preko 100 km.
76. KOMBINOVANI HIBRID
Opel Ampera
Elektromotor, 150 KS, predwi pogon
Motor/generator, 72 KS, zadwi pogon
SUS, 1.4L, 86 KS
Baterije: litijum-jon, 16 kWh
“Plug-in”
Domet samo na struju oko 60 km
Puna baterija
1. Start i krstarewe samo 1. EM
2. Naglo ubrzawe oba EM
Baterija prazna (ispod 30%)
3. SUS motor dopuwava bateriju,
pogon 1. EM za krstarewe, oba
za ubzawe
4. Puna snaga, kratkotrajno, oba
EM + SUS motor delimi~no
77. Hibridni pogon “two mode”
(ameri~ka sintagma)
U prvom modu mo`e:
Samo na struju (jedan ili oba motora)
Samo na SUS motor
Bilo koja kombinacija SUS i
elektromotori zajedno
U drugom modu
SUS motor uz asistenciju
elektromotora
Na autoputu, vu~a prikolice
Two-mode hybrid
78. GMC Yukon 2-Mode Hybrid
Planetarni automatski mewa~
Sa dva elektromotor/generatora
SUS motor , 6L, V8, VVT, 332 KS
Mo`e da radi u V4 modu
2x60 kW elektromotori
Tri seta planetarnih
prenosnika
4 hidrauli~na kva~ila
/spojnice
EVT (Electrically Variable
Transmission)
Two-mode hybrid
80. 2012 Kia Optima Hybrid
Litijum polimerske baterije
SUS 2.4 litre, 165 KS
Elektro 30 kW
Ukupno 206 KS
Gasi se kad stane (start-stop)
Dopuna baterija preko motora i
ko~ewem
Virtual Engine Sound System snimqen
zvuk motora
81. Za hibrid
Power Split
Baterija se ne koristi
Variabilna transmisija sa
beskona~nim brojem izbora
broja obrtaja
Toyota Prius
Hybrid Synergy Drive
84. Francois Isaac de Rivaz
1752.-1828.
1807.
Gorivo: vodonik i kiseonik
85. Gorivna }elija sastoji se od dve elektrode, koje su odvojene membranom ili
elektrolitom.
Na anodu se dovodi gorivo (uglavnom vodonik, a mo`e i metan, metanol, sir}etna
kiselina, glukoza i sl.) i ono tu oksidi{e. Vodonik se na anodi razla`e na
pozitivne jone i slobodne elektrone.
Na katodu se dovodi oksidaciono sredstvo (kiseonik, vazduh…) koji se jedini sa
atomima vodonika i stvara vodu
Elektrode su obi~no napravqene od razli~itih metala, ili mogu biti ugqeni~e
nanocev~ice.
Elektrode mogu biti i presvu~ene katalizatorom (platinom ili paladijumom),
~ime se posti`e ve}a efikasnost. Danas se obi~no koriste elektrode sa
koli~inom katalizatora 5 g/m2.
GORIVNE ]ELIJE
86. Elektri~ni napon koji nastaje je teoretski oko 1.23 V a zavisi od vrste
goriva i kvaliteta }elije. Kod }elija koje se danas najvi{e koriste,
napon je obi~no oko 0.95 V.
Da bi se dobio ve}i napon, nekoliko }elija se vezuje u seriju.
Stepen iskori{}ewa je do 60 %.
Kao elektrolit mogu poslu`iti razne kiseline(prete`no H3PO4) ili baze
(naj~e{}e KOH), kerami~ki materijali ili membrane. U specifi~nim
gorivnim }elijama kao elektrolit se koristi gas pod visokim pritiskom.
Danas se kao elektrolit najvi{e koristi KOH, koji se koristio ve} u
}elijama projekta Apolo. Membrane su osnovna poslovna tajna
proizvo|a~a.
GORIVNE ]ELIJE
87. Jo{ 1839. William Grove iz Velsa
razvio prvu gorivnu }eliju.
Plo~e od listi}a gvo`|a, bakra
i porcelana a elektrolit je
rastvor sulfata bakra i
razbla`ene sumporne kiseline
Prvu prakti~nu gorivnu
}eliju sa vodonikom i
kisenikom je razvio Francis
Thomas Bacon, na Kembrixu
1959. godine }elijom od 5 kW.
Patent je otkupio Pratt &
Whitney i iskoristio ga u
programu Apolo.
GORIVE ]ELIJE
88. HEMIJSKA REAKCIJA U GORIVOJ ]ELIJI
Elektri~ni napon koji
nastaje je teoretski oko
1.23 V a zavisi od
vrste goriva i
kvaliteta }elije. Kod
}elija koje se danas
najvi{e koriste, napon
je obi~no oko 0.95 V.
Da bi se dobio ve}i
napon, nekoliko }elija
se vezuje u seriju
89. AFC- alkalna goriva }elija, radi na 80 °C, elektrolit je rastvor 30% KOH a gorivo
~isti vodonik.
PEMFC - polimersko elektrolitska membranska goriva }elija, radi na 80 °C,
elektrolit je membrana od ~vrstog polimera a gorivo ~isti vodonik.
PAFC – fosforno oksidna goriva }elija, radi na 200 °C, elektrolit je fosfatna
kiselina, gorivo ~isti vodonik.
MCFC – molten karbonatna goriva }elija, radi na 650 °C, elektrolit je
me{avina litijuma i kalijum-karbonata, gorivo je prirodni gas.
SOFC – ~vrsto oksidne gorive ćelije, rade na temperaturi od 900 - 1000 °C,
elektrolit je kerami~ki a gorivo prirodni gas ili vodonik.
VRSTE GORIVIH ]ELIJA
90. GORIVNE ]ELIJE
Pozitivni joni vodonika prolaze
kroz anodu i elektrolit prema
katodi gde sa kisonikom iz vazduha
prave vodu. Za to vreme oslobo|eni
elektroni idu `icom koja preko
potro{a~a spaja anodu i katodu
stvaraju}i jednosmernu struju.
Katalizator od platine uzrokuje da se
vodonik deli na pozitivne jone i
negativne elektrone.
Polimerska membrane dozvoqava
samo pozitivnim jonima da pro|u
kroz wu dok negativni elektroni
moraju okolo kroz `icu stvaraju}i
struju.
92. SOFC (Solid oxide fuel cell)
Gorive }elije sa ~vrstim oksidima
Radi na visokim temperaturama, od
500 do 1000 oS.
Elektrolit su oksidi ili keramika.
Joni kiseonika prolaze kroz membranu
i reaguju sa vodonikom na anodnoj
strani.
Stepen iskori{}ewa je oko 60% ali se
mo`e iskoristiti toplota pa sabrano
bude i do 85%.
93. Pozitivni joni vodonika prolaze kroz
anodu i elektrolit prema katodi gde sa
kisonikom iz vazduha prave vodu. Za to
vreme oslobo|eni elektroni idu `icom
koja preko potro{a~a spaja anodu i katodu
stvaraju}i jednosmernu struju.
Katalizator od platine uzrokuje da se
vodonik deli na pozitivne jone i
negativne elektrone.
Polimerska membrane dozvoqava samo
pozitivnim jonima da pro|u kroz wu dok
negativni elektroni moraju okolo kroz
`icu stvaraju}i struju.
PEMFC (proton exchange membrane fuel cell )
Goriva }elija sa polimernom membranom
2H2 → (4H+) + (4e-)
O2 + (4H+)+(4e-) → 2H2O
2H2 + O2 →2H2O
94. PEMFC
(proton exchange membrane fuel cell)
Goriva }elija sa
polimernom membranom
Prvi put upotrebqene 60. godina u
programu NASA-Gemini.
Optimalna za drumska vozila.
Potencialna snaga do nekoliko
stotina kW.
Katalizator je od platine (27.000 $/kg)
Membrana je proizvod visoke
tehnologije (high tech product).
Najpoznatiji je Nafion ali je to poslovna tajna svakog proiizvo|a~a.
Porozna, organska polimerska membrana je oblo`ena zrncima ugqenika u kojim se
nalaze nanometarski sitne ~estice platine pre~nika 2 nanometra (nano=10-9 m, to
jest 0.000 000 001 metar). To u ukupnom zbiru ~ini veliku povr{inu kojom se
pove}ava reaktivna efikasnost.
95. GORIVNE ]ELIJE
Cena }elija bi se mogla smawiti
primenom ugqeni~nih nano cevi
umesto platine
Cena motora sa gorivim }elijama
je oko 55 $ po kW za koli~inu od
500.000 kom/godi{we.
101. 2020 Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC
preliminary specs
dual motor (asynchronous), all-wheel drive
system output of 300 kW (402 hp) and 564 lb-
ft (765 Nm)
0-60 mph in 4.9 seconds (0-100 km/h in 5.1
seconds)
top speed of 112 mph (180 km/h)
80 kWh battery (384 cells – two modules with
48 cells and four modules with 72 cells)
more than 200 miles (320 km) of all-electric
range (prelim est.) or over 280 miles (450 km)
under NEDC
DC fast charging (CCS Combo) in 40 minutes
(110kW, 10%-80%)
AC on-board charger – 7.4 kW
towing capability – 1,800 kg (3,968 lbs)
Mercedes-Benz GLC F-CELL spec:
Battery-electric range: up to 51 km (31
miles) NEDC
battery capacity: 13.5 kWh (9.3 kWh
usable)
H2 range in hybrid mode: 478 km (297
miles) NEDC
H2 tanks capacity: 4.4 kg of hydrogen
155 kW (211 hp) and 365 Nm electric
motor
top speed of 160 km/h (100 mph)
7.4 kW on-board charger (10-100% SOC
research in 1.5 hour)
102. U Singapuru postoji
nekoliko autobusa sa
pogonom na ove cinkove
gorivne }elije. Projekat
je osmislio Slovenac
Miro Zori}.
Sve` cink u prahu ili
granulama bi se na pumpnoj
stanici ubacivao u rezervoar
gde bi se istovremeno
izbacivao zink-oksid kao
istro{eno gorivo.
Jo{ uvek u razvoju.
CINK-VAZDU[NE ]ELIJE
Zinc-air cell
105. Toyota FCHV
Gorivne }elije obezbe|uju snagu od 90 kW
Samo na baterije oko 50 km
Pre{ao test vo`wa 690 km sa 6 kg vodonika
Pritisak 700 bar
Potro{wa, japanski test, 830 km sa 156 litara
vodonika
106. BMW 5 Series GT FCEV hydrogen fuel cell prototype
245 KS, 350 bar,
BMW 5 Series GT FCEV
108. REZERVOAR ZA VODONIK
PRITISAK:
350 bar
700 bar
Vodonik se dobija na vi{e
na~ina:
• “reformni postupak” iz metana
(CH4) uz pomo} vodene pare
• solarni postupak, iz metana
• elektrolizom vode
• iz bakterija
Proizvodna cena vodonika
od 3.9 – 10 $/kg (2015.)
Potro{wa vodonika oko 1 kg/100 km
109.
110. Prikazana novembar 2014.
Po~etak proizvodwe 2015.
Elektromotor/generator AC sinhr.
Gorivne }elije 113 kW (152 KS)
Broj }elija….. 370
Baterija 1.6 kW/h nikl-metal
hibrid, 650 V
1 brzina
Domet 502 km
Rezervoara 2 kom: 87.5 kg ukupno
sa 5 kg vodonika
Pritisak: 700 bar – 875 bar
Maks. Brzina: 180 km/sat
TOYOTA MIRAI
116. Podmornica tip 212, Nema~ka i Italija
Pogonska grupa
Dizel motor MTU-396 …. 2.150 kW
Siemens elektro motor ….. 2.850 kW
9 HDW Siemens PEM fuel cels 30-40 kW svaka
2 HDW Siemens PEM fuel cels 120 kW svaka
PODMORNICA
117. Honda FCX Clarity
2008.-2014.
Dizajn: Sachito Fujimoto
Snaga: 127 kW
Domet: 390 km
GORIVE ]ELIJE
Clarity Plug-in Hybrid
2017.
Litijum jonske baterije
76 km samo na struju
103 KS, 1.5 L,
Ukupno 212 KS
118. Prototip gume za ektri~na vozila
Ti{e
Boqe podnose ubrzawa
Podnose ve}e optere}ewe (baterije)
PNEUMATICI ZA ELEKTRI^NA VOZILA
120. Prva baterija, Alesandro Volta, 1800.
Elektrolit je bila krpa ili karton
natopqen slanom vodom.
1800. PRVE BATERIJE
121. NIKL KADMIJUMSKA BATERIJA
Napravqene u [vedskoj jo{ 1899. godine
Prva generacija puwivih baterija
Anoda: Nikl-hidroksid (Ni (OH)2)
Katoda: kadmijum (Cd)
Elektrolit: kalijum hidroksid (KOH)
Struja po }eliji: 1.2 V
Mane:
Kadmijum je yoksi~an
Mala energetska gustina
Visoka stopa samopra`wewa
Dobre strane:
Veliki broj ciklusa, do 2000
Podnosi velike struje pra`wewa
Podnose niske temperature
122. Razvijene 1940.
Katoda: mangan dioksid
Anoda: cink
Elektrolit: kalijumov hidroksid (KOH) ,
baza
Nasledile bateriju od cinka i bakra,
Petostruko boqe karakteristike
ALKALNE BATERIJE
123. NiMH, Ni-MH
Nikl-metal-hibridne baterije su druga generacija
alkalnih puwivih baterija. Nasledila je nikl-
kadmijumsku bateriju.
Upotrebom metalnih hibrida (mischmetal-mix
metal,obi~no cerijum, neobijum, lantan…) umesto
kadmijuma za katodu, re{en je problem toksi~nosti.
Gusto}a energije je do 50% ve}a nego kod NiCd baterija.
Kapacitet ovih baterija je ~ak ve}i i od baterija
slede}e generacije, litijum-jonskih.
Napon praznog hoda: 1.28-1.35 V (nominalno 1.2 V)
Broj ciklusa: 500-600
Gusto}a: 100 Wh/kg
Samopra`wewe: 10-15 % godi{we
NIKL-METAL-HIBRIDNE BATERIJE
124. Katoda:ugqenik
Anoda: litijum-kobalt oksid ili litijum-
mangan oksid
Elektrolit: litijumova so
Razvoj od 1970. godine
Prednosti:
Lagana, duplo ve}a gusto}a energije od NiMH
(nikl metal hibridna baterija), nije podlo`na
kristalizaciji ni {tetnom memorijskom
efektu, dug vek sa 500-1000 ciklusa, veliki
kapacitet
Mane:
Osetqive na prepuwavawe i prejako prazwewe
(re{ave se elektronikom), br`e stari i
zagreva se i do eksplozije.
LITIJUM JONSKA BATERIJA
126. LITIJUM POLIMERSKA BATERIJA (Li-Poly, LiPo, LIP)
Istra`ivawa su po~ela 190. godine a prva komercijalna baterija je
proizvedena 1991. godine (Sony). Elektrolit je polimer organskog
porekla (polietilen oksid).
Koriste ih Hyndai i Kia (Kia Soul).
NIOBIJUM-VOLFRAM OKSIDI
2018. godine na Kembrixu je otkriveno da anoda od niobijuma i
volframovih oksida Nb16W5O55 i Nb18W16O93 daju odli~ne rezultate
pri puwewu koje se svodi na par minuta bez opasnosti od
eksplozije. Radni napon je ne{to mawi.
127. SUPERKONDENZATORI
Razvoj je po~eo jo{ 1950. godine u SAD, General Electric
Ceni se da imaju perspekivu.
Dobro se dopuwuju sa baterijama u re`imu velikih kratkotrajnih snaga.
Puwewe se odvija izuzetno brzo, meri se sekundama i minutima.
ELEKTRODE
Grafen, metalni oksidi
Ugqenik u pasti se prevla~i u vidu praha ili nano vlakana.
ELEKTROLIT
Mo`e biti u ~vstom ili te~nom stawu (alijum hidrksid, KOH, i sumporna
kiselina H2SO4) ili organskog porekla.
SEPARATOR
Papir, polimer ili keramika
139. Umesto mehani~kog prekida~a, koriste se
elektronski sklopovi poput tranzistora i
poluprovodni~kih prekida~a.
Izlazni napon mo`e imati
kvadratni oblik sinusoidalni
ili neki drugi oblik talasa.
Frekvencija se tako|e mo`e
pode{avati prema potrebi.
INVERTOR
Vr{i obrnutu funkciju u odnosu na ispravqa~.
Jednosmernu struju pretvara u naizmeni~nu i to uz mogu}nost
izbora oblika talasa, frekvencije i napona
Pode{avawem parametara se mo`e
upravqati brojem obrtaja sinhronog
elektromotora.
147. Tesla Model S
2012. Prezentacija
Tesla Motors, kalifornia
Dizajn: Franz von Holzhausen
Baterija: 60, 70, 85 i 90 kWh, lithium ion
Kapacitet: 70 kWh, domet: 390 km
148. 2018 Tesla Model 3
Domet:
220 miqa (350 km) ili 310 miqa (500 km)
Ubrzawe 0-100…. 5.1 sekund
Litijum jonske baterije 50 ili 75 kWh
El. Motor 192 kW (258 KS)
149.
150.
151. 2017 Chevrolet Bolt EV Motor:
sinhroni, AS, 200 KS
Baterije:
litijum-jonske, 60 kWh
Krstarewe:
380 km (238 miqa)
153. Elektromotor 80 kW (2017.) sa
planetarnim mewa~em.
Ve}ina vozila ima fiksni
prenosni odnos {to nije najboqe
re{ewe po pitawu momenta kod
uzbrdice, na primer
Dva motora sa diferencijalom
2h500 Nm
10000 o/min
XTRAC
154. Motori do to~ka.
AVE 130, motori za autobuse.
Svaki motor 120 kW
Mogu se kombinovati
Napajawe od akumulatora, gorivih }elija, uli~nih kablova…
155. POR[EOV KONCEPT
MOTOR U SVAKOM TO^KU
Protean Electric
Standardni motori od 40 i 80 kW
Mo`e u 2 i u sva 4 to~ka
156.
157. MI[ELINOV PROJEKAT - SVE U TO^KU
POGONSKI MOTOR, OSLAWAWE, KO^NECA
To~ak je te`ak 43 kg
158.
159.
160. Be`i~ni prenos energije na elektromotor u to~ku.
Emiterski kalem i prijemni kalem su udaqeni 10 cm
Razvoj: Hiroshi Fujimoto sa Tokijskog univerziteta.
162. Renault Zoe 2012.
66 kW (90 KS)
litijum jonska baterija 22 kWh
Autonomija 210 km (260 km model 2016.)
FIAT 500e
83 kW (111 KS)
Litijum jonska baterija 24 kWh
Autonomija 140 km
163. Honda Clarity
Honda Clarity Fuel Cell
2016.
Autonomija 590 km
130 kW (170 KS)
Honda Clarity Electric
2016.
25.5 kWh baterije
Autonomija 143 km
Honda Clarity Plug-in hybrid
2018.
Samo struja 76 km
Ukupna autonomija 550 km
SUS motor 1.5 L benzin
170. BE@I^NO NAPAJAWE VOZILA
ISPOD KOLOVOZA SU KABLOVI
U Ju`noj Koreji ve} postoji deonica od 12 km.
Ispitivawa se vr{e u Engleskoj i drugim zemqama.
171. Solarroadways
Put poplo~an
elementima sa
solarnim }elijama
ispod specijalnog
kaqenog stakla.
Prevashodno slu~i za
putnu signalizaciju ali
se vi{ak energije mo`e
koristiti za puwewe
elektri~nih baterija
na parkinzima.
Jo{ je u razvoju.
172.
173. [vedska, na putu su {ine, kao trolejbs
Prva dva kilometra pu{tena u rad 20. aprila 2018.
NAPAJAWE SA KOLOVOZA
174. Ford C-MAX Solar Energi
Povr{ina solarnih
panela je izbrazdana tako
da ima efekat lupe koja
dobija maksimum svetla u
bilo kom polo`aju izvora
(Sunca).
Paket litijum-jon baterija koje
se pune (“plug-in”) od 7.6 kWh
daje autonomiju od 33 km.
Otprilike sli~na autonomija
va`i i za solarnni panel.
SUS motor 2 L pokre}e
generator i elektromotor
snage 118 KS.
